2023年2月14日，国际著名地学杂志《地球科学与遥感IEEE汇刊》（IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, IEEE TGRS）以Broadband acoustic impedance building via the fusion of sparsely promoted reflectivity and background acoustic impedance为题发表了我院博士生雷霆的研究成果。
地球物理勘探在从定性地震成像向定量地震成像发展，宽带波阻抗建模是核心。用全波形反演（FWI）直接估计宽带波阻抗是一个强非线性问题，实际中很难得到好的结果。我院波现象与智能反演成像研究组（WPI）提出了另一条路径：先估计背景速度、背景密度和宽带反射系数，然后通过信息融合把他们融合成宽带波阻抗（图1）。该研究提出了融合带限反射系数和背景波阻抗的宽带波阻抗建模方法。
图1波现象与智能反演成像研究组提出的以宽带波阻抗建模为目标的定量地震成像技术路线：
特征波反演成像（CWI）+宽带波阻抗建模（BIM）
由于用带限子波观测，即使经过很多处理也只能得到带限反射系数。带限反射系数的旁瓣会向波阻抗引入振荡误差。不同于常规叠后波阻抗反演，该研究提出了一个不需要子波提取的迭代过程。从做过保真成像、最小二乘偏移（LSM）和量级校正的宽带反射系数出发，为了降低振荡误差，对反射系数稀疏提升，使从大到小的反射系数逐渐地和背景波阻抗融在一起。反射系数和波阻抗相互约束、迭代更新，并考虑横向连续性。数值实验和3D实际数据应用证明了方法的有效性。融合的宽带波阻抗展示出了比反射系数更高的可解释性（图2）。
图2实际数据的宽带波阻抗建模结果。上左：带限反射系数。上中：背景波阻抗。上右：背景波阻抗。下左：稀疏提升反射系数。下中：融合波阻抗。下右：融合波阻抗
文章的第一作者为我院博士生雷霆，通讯作者为冯波研究员。该研究得到国家自然科学基金（42174135, 42074143）、国家重点研究开发项目（2018YFA0702503）、中国石油天然气集团有限公司（CNPC）科学技术项目（2021DJ3501）、上海浦江项目（20PJ1413500），以及中央高校基本科研业务费的资助。
全文链接：https://doi.org/10.1109/TGRS.2023.3245083
撰稿：雷霆
编辑：高小丰